Question

[huyền đoàn]

Hòa tan hoàn toàn 2,44g hỗn hợp bột X gồm Fe_xO_y và Cu bằng dung dịch H₂SO₄ đặc,nóng,dư.Sau phản ứng thu được 0,504 lít khí SO₂ (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc ) và dung dịch 6,6g hỗn hợp muối sunfat.Tính phần trăm khối lượng của Cu trong X?

Answer 1

[Phan Nguyễn Hoàng Vinh]

Theo đề, ta quy đổi hỗn hợp X thành hỗn hợp gồm: \(Fe,Cu,O\).

Gọi số mol của \(Fe,Cu,O\) trong hỗn hợp lần lượt là \(a,b,c\) mol.

Ta có: m_{hỗn hợp} \(=56a+64b+16c=2,44\left(g\right)\left(1\right)\)

\(n_{SO_2}=\frac{0,504}{22,4}=0,0225\left(mol\right)\)

Khi cho hỗn hợp vào dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng, dư, ta được:

\(Fe^0\rightarrow Fe^{+3}+3e\)

Số mol:\(a------>3a\)

\(Cu^0\rightarrow Cu^{+2}+2e\)

Số mol: \(b------>2b\)

\(O^0+2e\rightarrow O^{-2}\)

Số mol: \(c->2c\)

\(S^{+6}+2e\rightarrow S^{+4}\)

Số mol: \(0,045->0,0225\)

\(\Rightarrow\)n_{e trao đổi}\(=3a+2b=2c+0,045\left(2\right)\)

m_{hỗn hợp muối sunfat}:\(m_{Fe_2\left(SO_4\right)_3}+m_{CuSO_4}=\frac{1}{2}a.400+b.160=6,6\left(g\right)\left(3\right)\)

Từ \(\left(1\right),\left(2\right),\left(3\right)\), ta có hệ: \(\left\{{}\begin{matrix}56a+64b+16c=2,44\\3a+2b-2c=0,045\\200a+160b=6,6\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,025\left(mol\right)\\b=0,01\left(mol\right)\\c=0,025\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow m_{Cu}=64b=64.0,01=0,64\left(g\right)\)

\(\Rightarrow\%m_{Cu}=\frac{0,64}{2,44}.100\%=26,23\%\)